CO2レーザー用光ファイバー：OEMおよびカスタマイズ

Klear Laserでは、お客様の生産ラインの設置面積や自動化のニーズに合わせて、シャーシの設計をカスタマイズいたします。各シャーシは工業用グレードの鋼材で製造されており、メンテナンスが容易なモジュール式のアクセスパネルを備えています。また、特定の工場環境に合わせて、ケーブル配線、冷却システム、安全エンクロージャーを最適化いたします。.

当社のソフトウェアは、PLC、ロボット、工場のIoTシステムと連携できるよう、完全にカスタマイズ可能です。当社は、オペレーターのスキルレベルに応じたユーザーインターフェースを開発しており、リアルタイムの監視やエラー診断機能を備えたタッチスクリーンも提供しています。パルス周波数、出力特性、洗浄速度などのパラメータは、ジョブプロファイルごとにプログラム設定が可能で、保存することもできます。.

レーザー出力は、用途の要件に合わせて精密に調整されます。錆除去や塗膜剥離においては、平均出力（100W～2000W）とパルス幅を、被加工物の特性に合わせて最適に設定します。当社のCO₂レーザー光ファイバーシステムは、密閉管式またはRF励起式の光源を採用しており、従来のCO₂レーザーと比較して、メンテナンスを最小限に抑えながら安定した出力を実現します。.

従来のCO₂レーザーはミラーと自由空間ビーム伝送に依存していますが、当社のCO₂ファイバー結合システムは、波導管の統合技術を採用することで、より高い安定性と位置合わせ精度を実現しています。これにより、長距離にわたって一貫した集束が可能となり、母材を傷つけることなく自動で錆を除去するのに最適です。.

以下に、従来の錆取り方法と最新のCO₂レーザー・光ファイバー技術との比較を示します：

主な特徴と利点

Klear Laser社はCO₂レーザーシステムを製造していません。CO₂レーザーはガス放電とミラーを用いたビーム伝送方式を採用しており、光ファイバーは使用していません。一方、ファイバーレーザーは、ビームの生成と伝送にドープされた光ファイバーを利用しています。この用語に関する一般的な誤解は、技術的には不正確です。.

Klear Laserは、溶接および洗浄向けの産業用ファイバーレーザーソリューションを専門に製造しています。当社のシステムは、精密金属加工向けに最適化された最先端の光ファイバー部品を採用しています。この特化により、現代の製造環境において、CO₂レーザーを用いた代替技術と比較して、優れた効率と信頼性を確保しています。.

以下は、ファイバーレーザーとCO₂レーザーの主な違いをまとめた技術的な比較表です：

Klear Laser社のファイバーレーザー溶接機は、JPTまたはRaycus製の光源とウォブルヘッドを組み合わせており、溶け込み深さを制御し、一貫した溶接ビード品質を実現します。洗浄用途においては、パルスファイバー技術により、パルス幅を最適に制御することで、基材を傷つけることなく錆を精密に除去することが可能です。これらの機能は、従来の環境負荷の高い工程を排除するという当社の使命を直接支えるものです。.

産業用途

CO₂レーザーのエネルギーは光ファイバーを介して伝送することができません。波長10.6 µmの光は標準的なシリカによって吸収されるため、共振器、曲面ミラー、および加工ヘッドは、開放型のミラーを備えた光路または関節式アームによって連結されています。.

この物理的な制約により、自動車、航空宇宙、船舶の製造現場では、CO₂レーザーシステムはロボット搭載型やハンドヘルド型の作業のほとんどで使用されていませんが、ファイバーレーザー（1 µm）では得られない長い赤外線吸収スペクトルが必要な作業においては、依然としてこの光源が重宝されています。.

したがって、自動車産業では、CO₂ビームを用いてエアバッグ用フィルムのトリミング、ダッシュボードの引き裂き用切れ目の刻み入れ、そして1 µmビームの場合よりもポリマーマトリックスの炭化が少ない天然繊維製のインテリアパネルの切断が行われています。.

ティア1サプライヤーも、パノラミックルーフのバスバーに導電性接着剤を塗布する前に、塗装をアブレーション除去するためにフライングオプティック式CO₂セルを使用しています。これは、このプロセスでは酸化銅が残らず、ファイバーパルスクリーナーのような溶接スパッタのリスクを回避できるためです。.

航空宇宙関連の工場では、5軸CO₂ガントリー加工機が、アラミド／PEEK製の断熱ブランケットの切断、貨物室用ライナーのシリコーンフォームの成形、チタンハニカム製防音ライナーへの微細穿孔といった作業にフル稼働している。長波長により、1 µm波長で見られるような繊維の引き抜き現象を起こすことなく、樹脂を気化させることができる。.

MRO拠点でも同様に、キロワット級のCO₂ヘッドを用いて、複合材製のローターブレードからポリウレタン製トップコートを剥離しています。1回の処理でコーティングを貫通させることができ、炭素基材の温度上昇はわずか40 °Cにとどまるため、積層材に浸透する恐れのある化学薬品浴を使用する必要がなくなります。.

船舶分野での用途としては、造船所における2～6 kWのCO₂システムが中心であり、これらは複合材船体用金型用の20 mm厚合板テンプレートを切断したり、チーク材のデッキに滑り止め模様をラスター彫刻したりするために使用されます。このビームは木材の表面を焼き付けて、機械的に溝を掘るよりも長持ちする、暗色で耐水性のある炭素層を形成します。.

また、造船所では、低電力の密閉型CO₂チューブを使用して、CerMarkでステンレス製のホースタグやケーブルトレイにマーキングを行っています。これにより、ファイバーマーキングのような金属への浸透リスクを伴わずに、耐塩水噴霧性の黒い文字を刻印することができます。.

CO₂吸収に適した代表的な材料と、輸送業界における一般的な用途：

クリアレーザーを選ぶ理由

工業生産においては、ダウンタイムを最小限に抑え、スループットを最大化できる設備が求められます。Klear Laser は、従来の CO₂ システムから光ファイバー技術への移行には多額の設備投資が必要であることを理解しています。当社のサポート体制は、お客様の JPT または Raycus 製レーザー光源が、稼働期間を通じて最高の性能を維持できるよう構築されています。.

当社は、壊れやすいガス管式レーザーと比較して、ソリッドステートファイバーレーザーの信頼性を反映した包括的な保証を提供しています。この保証範囲は、レーザー光源モジュールやアクティブウォブル溶接ヘッド、クリーニング用ガルバノメーターなどの重要部品にも及びます。お客様には、産業生産における過酷な稼働サイクルに見合った経済的な保護と技術的な安心感をご提供いたします。.

メンテナンスチームは、従来のCO₂レーザーに必要な複雑なミラーの調整やガスの補充に苦労することがよくあります。Klear Laserでは、保護窓、銅製ノズル、ロックリングといったファイバーレーザーの必須消耗品を在庫し、即日発送できるようにすることで、この作業を簡素化しています。 これにより、お客様のメンテナンス部門は、ビーム伝送システムを最適なエネルギー密度で稼働させ続けるために必要な特定部品を迅速に入手できるようになります。.

当社のテクニカルサポートチームは、光ファイバー伝送の物理的原理や材料との相互作用を深く理解したエンジニアで構成されています。ソフトウェアのパラメータ設定からハードウェアの診断に至るまで、定型的なマニュアルに頼ることなく、あらゆる問題のトラブルシューティングを行います。お客様には、環境負荷が高くメンテナンスの手間がかかるワークフローを、クリーンで信頼性の高いレーザー精密技術に置き換えることに専念するパートナーを得ることができます。.